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 平响应X射线光阴极的理论设计与计算模拟

王传珂 李晋 杨鸣 王保清 李廷帅 易涛 刘慎业

[摘要]给出了适用于0.1~5 keV的平响应X射线光阴极的设计方案.采用两层不同厚度、相同面积的相同金属材料制备X射线光阴极, 两金属层的厚度和微观结构经过优化后, 在惯性约束聚变实验感兴趣的能区具有良好的平响应特征, 不需...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(05):0523001

 基于亚皮秒紫外激光器的诊断设备标定平台

袁 铮 邓克立 李 晋 杨志文 吴冰静 陈 韬 邓 博 齐文博 王强强 曹柱荣 刘慎业

[摘要]为充分利用亚皮秒紫外激光器的大能量、超短脉宽的紫外激光输出特性, 配套建立了激光惯性约束聚变(ICF)诊断设备性能指标的标定平台。标定平台具备激光能量测量、光传输延迟、光束分割与等比递减、序列光脉冲产生器等功...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(06):0614002

 多晶金刚石窗口材料的双光子激发

张奔 刘慎业 刘祥明 彭晓世

[摘要]在超短脉冲抽运光作用下,利用双光子激发研究了多晶金刚石非线性吸收和非线性折射的动力学演化过程。在非线性吸收动力学实验中,观察到了金刚石样品中被激发载流子的两个不同的复合过程,时间尺度分别在百皮秒量级和纳...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(04):0419001

 用于强激光靶耦合诊断的脉冲天线

高崇信 易涛 王传珂 刘慎业 李廷帅

[摘要]惯性约束聚变(ICF)背景下的激光靶耦合过程产生大量电磁脉冲, 对诊断设备的正常运行和测试数据的采集产生不良影响, 严重时甚至损害诊断装置。介绍了强激光与金属靶相互作用过程中受激辐射产生等离子体的数学模型, 模拟...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(06):0606007

 强激光辐照平面靶与柱腔靶产生电磁脉冲对比研究

杨鸣 易涛 杨进文 王传珂 李廷帅 刘慎业 江少恩 丁永坤

[摘要]通过脉冲接收天线的设计和测试方法的优化,建立了神光Ⅲ原型激光器电磁脉冲(EMP)的强度分布等激光参数和靶型的关系,为进一步研究它们的产生机理和激光靶相互作用提供实验依据。考虑到电磁场极化方向的不确定性,使用...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(08):0801009

 一种X射线成像型平响应低通滤波技术

袁铮 曹柱荣 朱效立 邓博 李晋 杨志文 洪才浩 刘慎业 杨家敏 赵屹东

[摘要]提出一种基于掠入射微柱面反射镜阵列的X射线成像型平响应低通滤波技术。根据X射线光学理论,介绍了基于微柱面反射镜阵列的平响应低通滤波原理,分析了元件透射谱的计算方法。基于电子束刻蚀技术在聚酰亚胺衬底上制作...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(05):0534001

 透射式阴极X光二极管初步研究

侯立飞 杜华冰 车兴森 李志超 谢旭飞 袁永腾 韦敏习 杨轶濛 杨国洪 刘慎业 杨家敏

[摘要]基于透射式阴极发射模型和平响应XRD原理, 设计了透射式阴极, 并制作550 nm CH+50 nm Au的阴极, 并在神光Ⅲ原型装置上开展了初步验证实验。首先利用反射式XRD施加负偏压的实验开展直穿光影响评估, 施加偏压为-1500 V时...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(09):092003

 神光Ⅲ主机装置首次间接驱动内爆集成实验

江少恩 董云松 黄天晅 李三伟 唐琦 曹柱荣 杨冬 杨国洪 杨正华 易荣清 苏春晓 刘慎业 杨家敏 王峰 杜凯 何智兵 朱启华 胡东霞 邹士阳 郑无敌 葛峰峻 赵益清 张桦森 古培俊 刘杰 朱少平 王建国 张保汉 丁永坤

[摘要]基于新建成的神光Ⅲ主机装置开展了首次激光间接驱动内爆集成实验。国内首次采用多环脉冲整形激光注入黑腔产生X光辐射驱动内爆,通过优化激光打靶参数控制驱动不对称性,演示了以惯性压缩为主、收缩比约15倍的DT靶丸内...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(08):28080101

 基于激光等离子体研究的高性能扫描晶体谱仪

郭璐婷 韦敏习 胡 昕 邓克力 陈 韬 邓 博 张 璐 赵 阳 李 晋 肖绍球 刘慎业

[摘要]在激光等离子体研究中,电磁脉冲干扰对实验结果影响很大,为了减小这一影响,设计一款新的扫描晶体谱仪,整个机身设计成几乎全密闭的良导体。该晶体谱仪通过更换晶体和调整入射角可以获得较宽范围的测量窗口。在X光光...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(02):022005

 神光-Ⅲ原型高功率激光装置电磁脉冲辐射

杨为明 王传珂 易涛 李廷帅 高崇信 王锐 张健 王保清 刘慎业 丁永坤 江少恩

[摘要]实验测量了神光 -III原型装置上脉冲强激光与金属靶相互作用产生的电脉冲辐射, 电脉冲峰值梯度为 3 kV/m, 频谱范围大约在 50 MHz~2 GHz, 在 160 MHz等处有明显的特征峰, 信号持续时间大约 60 ns。本文研究表明电偶极...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2016, 14(06):905

 错位双光栅色散元件设计及衍射效率研究

王保清 王传珂 易涛 李廷帅 李晋 朱效立 谢常青 刘慎业 江少恩 丁永坤

[摘要]设计了一种错位双光栅色散元件,与条纹相机耦合实现了0.1~5 keV范围X射线时间分辨谱的测量.该色散元件由2 000 lp/mm和5 000 lp/mm两块子光栅在空间错位排布而成,低密度光栅测量低能段软X射线(100~1 000 eV),高密度光栅...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(10):1030003

 近背向散射能量空间分布的时间分辨测量技术

理玉龙 李楠 魏惠月 王峰 徐涛 彭晓世 刘慎业 刘永刚 梅雨

[摘要]基于神光Ⅲ原型激光装置上建成的近背向散射诊断系统,设计了一种可探测近背向散射能量空间分布的时间过程的采集方法,并通过静态实验对该方法的可行性进行了验证。结果表明:通过一维转二维传像束,将二维图像记录成一...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(09):092012

 X射线条纹相机阴极制备及其绝对标定

李晋 胡昕 樊龙 陈韬 杨志文 邓博 黎宇坤 曹柱荣 刘慎业

[摘要]为了提升X射线条纹相机阴极性能,提出了一种X射线条纹相机阴极的制作方法,采用此方法制作的阴极衬底薄膜使用聚碳酸酯作为原材料,厚度仅为300 nm,可较大程度降低对X射线的C吸收边效应,对提升阴极性能具有较大益处.利用...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(08):082003

 硒化镉载流子的超快动力学研究

张健 易涛 刘慎业 江少恩 杨为明 吴幸智 方宇 宋瑛林

[摘要]硒化镉是一种可用于X射线全光分幅相机和全光条纹相机的重要探测材料.用基于相位物体的泵浦探测方式,研究了硒化镉在1030 nm波长,飞秒脉冲下的载流子超快动力学和非线性光学特性.得到了双光子吸收系数、载流子吸收截面...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(08):081007

 基于神光Ⅲ原型装置的冲击点火分解实验

徐涛 尚万里 魏惠月 彭晓世 王峰 杨家敏 刘慎业

[摘要]冲击点火是一种新型点火方式, 介绍了国内进行的冲击点火分解实验。实验结果表明: 相比于方波脉冲, 在冲击峰整形脉冲作用下激光与等离子体相互作用明显增强, 背向散射光的份额增加, 散射光谱来自于不同密度的等离子体...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(05):052002

 X光二极管脉冲偏压施加技术

侯立飞 杜华冰 崔延莉 杨轶濛 韦敏习 易涛 袁铮 陈韬 窦延娟 杨国洪 刘慎业 杨家敏 江少恩

[摘要]为了满足充气腔实验对探测器安全性能的要求, 开展了X光二极管的脉冲偏压施加技术的初步研究。在8 ps激光装置上, 设计了一种新的基于信号发生器的同步方法, 完成了X光二极管脉冲偏压加载工作方式的技术验证。脉冲偏压...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032020

 X射线高空间分辨多色显微成像系统研制及应用

曹柱荣 丁永坤 董建军 邓博 黎宇坤 穆宝忠 伊圣振 吴俊峰 陈韬 张继彦 杨志文 袁铮 李晋 胡昕 杨正华 缪文勇 蒋炜 袁永腾 黄天晅 陈伯伦 陈家斌 詹夏雨 张海鹰 康洞国 谷建法 叶文华 王占山 刘慎业 江少恩 张保汉 张维岩

[摘要]在激光间接驱动惯性约束聚变(ICF)领域中, 获得具有极高空间分辨率(优于5 μm)的X射线辐射图像, 是研究烧蚀不稳定性、内爆流线等关键物理过程的数据基础。基于掠入射反射式成像原理的Kirkpatrick-Baez(KB)显微成像系统...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032013

 激光间接驱动惯性约束聚变内爆物理实验研究

蒲昱东 陈伯伦 黄天晅 缪文勇 陈家斌 张继彦 杨国洪 易荣清 韦敏习 杜华冰 彭晓世 余波 蒋炜 晏骥 景龙飞 唐琦 宋仔峰 江少恩 杨家敏 刘慎业 丁永坤

[摘要]激光间接驱动惯性约束聚变利用辐射烧蚀驱动靶丸球形内爆, 在减速阶段将内爆动能转化成热斑内能, 同时压缩燃料, 达到点火条件, 实现聚变点火。根据目前认识, 影响内爆压缩过程的主要因素包括内爆对称性、燃料熵增因子...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032015

 神光Ⅱ装置上辐射驱动瑞利-泰勒不稳定性实验

缪文勇 袁永腾 丁永坤 叶文华 曹柱荣 胡昕 邓博 吴俊峰 张文海 江少恩 刘慎业 杨家敏 裴文兵 贺贤土 张维岩

[摘要]在神光Ⅱ装置上开展了辐射驱动RT不稳定性的一系列实验, 获得了不同初始扰动幅度、不同扰动波长、不同材料样品等条件下辐射烧蚀RT不稳定性增长的高时空分辨背光图像, 特别是在大初始扰动幅度样品实验中获得了扰动增长...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032016

 CsI(Tl)闪烁体软X光能量响应的模拟研究

王静 苏明 杨祖华 张文海 张兴 谢旭飞 杨国洪 刘慎业 杨家敏 江少恩 韦敏习

[摘要]CsI(Tl)闪烁体是X光转换为可见光比较重要的一个部件,在惯性约束聚变中的X 光诊断等方面有着十分重要的应用。通过Geant4软件较为全面地分析了CsI(Tl)闪烁体软X光能量响应,模拟了1~5 keV的软X光入射不同厚度(20,30,50...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(12):122006

 微通道板二次电子倍增过程的三维数值模拟

王强强 邓克立 邓才波 邓博 袁铮 陈韬 董建军 曹柱荣 刘慎业 江少恩

[摘要]在CST Particle Studio环境下建立了长径比为40的铅玻璃MCP的三维结构,将有限积分法与蒙特卡罗方法相结合,模拟了直流和高斯脉冲偏置下微通道内二次电子倍增过程,得到了通道轴向二次电子云密度的动态分布曲线。结果...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(12):124005

 激光打靶过程中的电磁脉冲特性

杨进文 易涛 李廷帅 王传珂 王锐 高占忠 刘慎业 丁永坤 江少恩

[摘要]为诊断激光打靶产生的电磁脉冲信号分布,选取环天线作为主要电磁脉冲信号采集装置,对靶室内外信号同时进行测试。从天线设计制作到天线标定,描述了脉冲诊断系统的搭建。通过对信号进行采集及处理,对比分析了靶室外、法...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(10):103224

 螺旋光子筛用于相衬成像的模拟研究

余建 李军 易涛 刘慎业 肖沙里 杨志文 李守贝 陈黎 邓克立 郑建华

[摘要]为了提高螺旋波带片用于相衬成像的分辨率和成像对比度,因此本文将螺旋波带片的透光环带替换为透光微孔,以类-贝塞尔函数作为螺旋光子筛透过率的振幅调制窗函数设计了一种螺旋光子筛.在相同的特征尺寸下,螺旋光子筛...

 PDF全文光子学报 | 2014, 43(05):0504002

 一种铝靶软X射线源的研究

易涛 韦敏习 侯立飞 杨国洪 李军 刘慎业

[摘要]研制了一种铝靶软X射线源,这种X射线源对轻介质、薄样品的成像更清晰、分辨能力更强。利用多层滤片和生物样品对铝靶软X射线源进行了性能检测,实验显示铝靶软X射线源对轻介质和生物成像具有较高的吸收衬度,成像效果优于...

 PDF全文光学技术 | 2014, 40(02):184

 神光III原型背向散射光特性研究

彭晓世 王峰 杨冬 徐涛 魏惠月 刘慎业 梅雨 刘永刚 陈铭

[摘要]为了验证束匀滑的物理效果并获得充气黑腔的辐射源特性,在神光Ⅲ原型装置上利用背向散射测量系统对束匀滑和充气条件下的散射光能量份额及光谱进行了测量。散射光能量测量结果表明:当前实验条件下,束匀滑可有效抑制...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(03):0314004

 成像型速度干涉仪散斑成因的研究

理玉龙 纪腾 徐涛 魏惠月 王峰 李楠 彭晓世 刘慎业 刘永刚 梅雨

[摘要]在冲击波过程中,利用成像型速度干涉仪探测样品自由面的速度时,散斑的叠加使得干涉曲线被严重干扰,影响了速度信息的精密提取。在理论上从光路的角度分析了系统中可能造成散斑的两种因素: 靶面粗糙度和多模光纤。在...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(09):092003

 辐射驱动实验中预热对冲击波速度诊断的影响

王峰 彭晓世 张琛 王哲斌 徐涛 刘慎业

[摘要]使用主动式任意反射面速度干涉仪进行了平面靶预热膨胀量的观测,并对间接驱动下不同能量和靶型的预热膨胀量进行了计算。实验发现,在5 kJ单端驱动的激光能量作用下,平面样品后界面的膨胀量可达2.1 μm左右。优化靶设计...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(07):072009

 基于光电子脉冲展宽的高时间分辨成像技术

袁铮 杨志文 李晋 陈韬 曾鹏 侯立飞 曹柱荣 刘慎业

[摘要]为获取超快光脉冲信号,提出了一种基于光电子脉冲准线性展宽的高时间分辨二维成像技术。利用高频时变电场的线性工作区加速光电子脉冲信号,通过优化阴极激励源的电参数,选择光电子进入加速区的时刻实现光电子脉冲的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(05):052007

 用于几keV能点动态成像诊断的KB-KBA混合型光学系统设计

章逸舟 穆宝忠 伊圣振 王新 王占山 曹柱荣 刘慎业 丁永坤

[摘要]围绕激光ICF研究中几keV 能点的动态成像诊断需求,提出了具有大视场、高空间分辨、高集光效率和谱分辨特性的新型KB-KBA混合型光学结构。该结构以子午方向上两块单层膜球面镜校正像差,实现大视场内的高空间分辨;在弧...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(05):052002

 用于软X射线图像诊断的CMOS探测系统

韦敏习 侯立飞 杨国洪 刘慎业

[摘要]通过将闪烁体光纤面板与CMOS图像传感器耦合,研制了在线诊断X射线图像的CMOS探测系统。通过XOP软件计算,确定了响应能区为1~10 keV的CsI闪烁体厚度为30 μm。在微点X射线源平台上,基于标准的Typ 18-d型分辨率板对CMOS探...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(12):122003

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